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3D-Druck einer Metallbeschichtung aus antimikrobiellem Kupfer zur Bekämpfung der Ausbreitung von COVID-19

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Was ist ACTIVAT3D Kupfer?

ACTIVAT3D-Kupfer ist antimikrobielles Kupfer, das mit Hilfe der SPEE3D-Technologie schnell eingesetzt werden kann. 

Neue Algorithmen ermöglichen es SPEE3D-Druckern, vorhandene Metallteile mit Kupfer zu beschichten. Dies ist effizienter als das Drucken von massiven Kupferteilen von Grund auf.

Das von der australischen NATA akkreditierte Speziallabor für klinische Studien, 360Biolabs, testete die Wirkung von ACTIVAT3D-Kupfer auf lebendes SARS-CoV-2 in seinem PC3-Labor (Physical Containment 3). Die Ergebnisse zeigten, dass 96% des Virus in zwei Stunden und 99,2% des Virus in 5 Stunden abgetötet werden, während Edelstahl im gleichen Zeitraum keine Verringerung zeigte. Edelstahl ist derzeit das Material, das typischerweise in Hygieneumgebungen verwendet wird.

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Wie Kupfer durch Kontakt tötet

Während der genaue Mechanismus, durch den Kupfer Bakterien abtötet, noch untersucht wird, sind die Labordaten überzeugend - auf Kupferoberflächen sterben Bakterien und Viren ab.

    1. Wenn eine Mikrobe auf einer Kupferoberfläche landet, setzt das Kupfer Ionen frei, die elektrisch geladene Teilchen sind.
    2. Kupferionen reagieren mit Feuchtigkeit und Sauerstoff unter Bildung von reaktivem Sauerstoff.
    3. Kupferionen und reaktiver Sauerstoff zerstören die äußeren Membranen und zerstören die gesamte Zelle, einschließlich der darin enthaltenen DNA oder RNA.

Da ihre DNA und RNA zerstört werden, bedeutet dies auch, dass Bakterien oder Viren nicht mutieren und gegen Kupfer resistent werden oder Gene (wie bei Antibiotikaresistenzen) nicht an andere Mikroben weitergeben können.

Wie es verwendet werden kann

Mit ACTIVAT3D-Kupfer können häufig berührte Oberflächen wie Türgriffe, Druckplatten und Geländer beschichtet werden. Es kann auch verwendet werden, um massive Kupferteile so schnell wie möglich zu drucken.

Die Verwendung von antimikrobiellen Kupferoberflächen kann sich in Krankenhäusern und mehreren anderen Bereichen positiv auswirken. In der aktuellen COVID-19-Pandemie haben Krankenhäuser, Altenpflegeeinrichtungen, Flughäfen, öffentliche Verkehrsmittel, wichtige Arbeitsplätze und Gefängnisse Vorrang.

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Bildquelle: www.Copper.org

Warum 3D-Druck von Kupfer?

Während Kupfer in elektrischen Anwendungen sehr verbreitet ist, ist es in Bauanwendungen wie Türbefestigungen nicht weit verbreitet. Kupferteile sind mit herkömmlichen Methoden schwer herzustellen, und daher ist der 3D-Druck möglicherweise das einzige verfügbare Werkzeug, um Kupfer schnell einzusetzen. Leider sind andere Kupfer-3D-Druckverfahren wie das direkte Metalllasersintern (DMLS) langsam und teuer. Die SPEE3D-Technologie macht es schnell und erschwinglich.

Fallstudien

Das SPEE3D-Team entwickelte ein Verfahren zum Beschichten einer Tür-Touch-Platte aus Edelstahl und anderer Griffe in nur 5 Minuten.

Die Digitaldruckdateien wurden dann an teilnehmende Partner auf der ganzen Welt gesendet, um die gleichzeitige Installation neu beschichteter Teile zu ermöglichen. Innerhalb weniger Tage wurden Kupferarmaturen in Gebäuden der Charles Darwin University (CDU) in Darwin, der Swinburne University in Melbourne und der University of Delaware in den USA installiert.

Charles Darwin University, Australien

Die Charles Darwin University (CDU) hat sich mit SPEE3D zusammengetan, um die Advanced Manufacturing Alliance zu bilden. Durch die Zusammenarbeit möchte die Allianz mit Industriepartnern, Handwerkern und Wissenschaftlern zusammenarbeiten, um reale Anwendungen zu entwickeln, Branchenverfahren und -standards zu erstellen und die Materialentwicklung voranzutreiben.

CDU-Direktor für Forschung und Innovation, Dr. Steve Rogers, sagte, die Ergebnisse seien vielversprechend und er sei begeistert, dass diese innovative Technologie dazu beitragen könne, das Überleben des Virus auf stark frequentierten Oberflächen zu verringern. "Mit dem LightSPEE3D 3D-Drucker auf unserem Campus konnte das SPEE3D-Team diese innovative technische Lösung testen", sagte Dr. Rogers. „In Zusammenarbeit mit unseren Mitarbeitern haben sie Ende März die erste Türplatte an einem unserer Gebäude installiert. Die Ergebnisse legen nahe, dass es sehr gut möglich ist, weitere Gegenstände mit der LightSPEE3D-Maschine zu beschichten, um das Überleben des Virus auf Oberflächen zu verringern. “

ACTIVAT3D Kupfer an der Charles Darwin University installiert

ACTIVAT3D copper push plate at Swinburne University

ACTIVAT3D Kupfer installiert an der Swinburne University, Melbourne

Swinburne University, Australien

„Die Swinburne University of Technology hat in Partnerschaft mit SPEE3D schnell auf die aktuelle Situation reagiert und in kurzer Zeit ACTIVAT3D-Kupfer-Druckplatten hergestellt. Mit dem LightSPEE3D-Drucker in unserer Fabrik der Zukunft haben wir eine Reihe vorhandener Edelstahlplatten erfolgreich beschichtet und die Geschwindigkeit und Leichtigkeit dieses Beschichtungsprozesses bestätigt. Darüber hinaus haben Testinstallationen deutlich gezeigt, wie einfach und praktisch es ist, herkömmlichen Edelstahl durch die neuen ACTIVAT3D-Platten zu ersetzen. “ - Assoc. Prof. Suresh Palanisamy

 

Die Universität von Delaware, USA

Larry (LJ) Holmes, stellvertretender Direktor für digitales Design und additive Fertigung an der Universität von Delaware, sagte

„Wissenschaftler und Ingenieure der University of Delaware fühlen sich geehrt, Teil dieser globalen Forschungszusammenarbeit zu sein. Wir haben erkannt, wie wichtig es ist, einfache, aber äußerst wirkungsvolle Lösungen zu entwickeln, die sich bei COVID-19 als wirksam erwiesen haben. Angesichts der Mängel in der Lieferkette in den letzten Monaten war diesem Team klar, dass die Herstellungsgeschwindigkeit Priorität hat. Mit dieser Technologie sind wir in der Lage, sichere Optionen für berührungsempfindliche Oberflächen schnell umzustellen. “

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SPEE3D sucht derzeit nach Partnern für ACTIVAT3D-Kupferprodukte. Dies ermöglicht es uns, mit Partnern zusammenzuarbeiten, um Produkte schnell dort einzusetzen, wo sie benötigt werden.

Häufig gestellte Fragen